SpaceX 成功实现世界首次海上火箭回收,深度解析领先的美国航空航天专业留学

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收藏文章 赞一个 已赞 2016-04-10 美国留学专家




北京时间2016年4月9日凌晨4时52分,美国太空探索技术公司SpaceX公司在第五次尝试中终于成功在大西洋上回收猎鹰9号(Falcon 9)一级火箭,这是人类历史上首次在海上实现火箭回收,重复利用的最大意义就在于能够大幅降低发射成本,据SpaceX官方,目前SpaceX的发射费用约6000万美元,而每回收一次能够使成本降低30%。

猎鹰9号此次的任务是搭载无人太空船龙飞船,为国际太空站补给,在发射前,SpaceX预先将海上回收平台停泊在距离发射场以东约300公里的大西洋上。火箭在升空9分钟后,精准降落在大西洋佛罗里达州卡纳维拉尔角空军中心的一条驳船(海上回收平台)上,整个降落过程相当完美。


再来看看即将进入空间站的龙飞船,龙飞船此次运送到国际太空站的货运船载有约3.1吨的食物、补给品和实验设备,预计本月10日到达太空站。有趣的是,本次随龙飞船进入太空的还有来自美国礼来制药公司的20只活老鼠,它们将被送入国际空间站用来测试新型肌肉生长抑制素在外天空微重力环境下的药效。

龙飞船中搭载另一个意义重大的项目是美国国家航空暨太空总署实验用太空站模组BEAM,这是一个可以附着于太空站两年的充气式居住舱,将用来测试传统太空居住舱替代方案的可行性。充气式太空舱将用于与空间站对接,届时宇航员会短暂进入这个有16立方米左右的舱体中,这个充气太空舱将在太空运行至少两年。更大型的充气式太空舱未来可作未来人类在外太空的定居点。

这是历史性的一刻,向马斯克和他的梦想致敬。

美国的航空航天技术水平一直处于世界领先地位,其顶尖的专业教育资源吸引着越来越多的同学选择美国院校航空航天专业。选择美国名校航空航天专业留学,你还在犹豫吗?下面为你深度解析。

  一、 航天航空专业简介

  航天航空(Aerospace/Aeronautical/Astronautical):航空工业是目前世界上最先进,最高端的一种技术工程类产业。人们首先被其富有挑战性的工作性质所吸引,然后再被其能翱翔在太空中的神秘感和兴奋至极的心情所驾驭。在专业分支上,航空航天工程主要分为工业设计、复合材料、空气/流体动力学、卫星与地球物理、控制与探测等方向。航空工程直接应用的技术(即航空技术)包括:空气动力(见空气动力学)、结构强度(见飞行器结构强度分析)、材料与制造工艺、发动机(见航空发动机)、飞行控制、通信与导航(见通信技术、控制和导航、航空军械、风洞实验(见飞机试验)、可靠性与质量控制、安全救生、环境控制(见飞行器环境工程)、航空仪表、飞机维护修理及垂直起落技术、电子对抗技术、隐身技术等。航空工程通常采用系统工程的理论和方法来组织实施。在研制的全过程中,统筹安排,求得整个系统的最佳效果。


  二、航天航空工程专业研究方向

  航空工程大致可分以下几个方向:工程力学与航空航天工程、飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程等。

  主要研究方向介绍:

  ①飞行器设计与工程
  培养具备较好数学、力学基础知识和飞行器工程基本理论及飞行器总体结构设计与强度分析、试验能力,能从事飞行器(包括航天器与运载器)总体设计、结构设计与研究、结构强度分析与试验,并有从事通用机械设计及制造的高级工程技术人员和研究人员。财务会计又称金融会计。指通过对企业已经完成的资金运动全面系统的核算与监督,以为外部与企业有经济利害关系的投资人、债权人和政府有关部门提供企业的财务状况与盈利能力等经济信息为主要目标而进行的经济管理活动。财务会计为股东,供应商, 银行和政府机构等外部决策者服务。

  ②飞行器动力工程

  本专业培养具备飞行器动力装置或飞行器动力装置控制系统等方面的知识,能在航空、航天、交通、能源、环境等部门从事飞行器动力装置及其它热动力机械的设计、研究、生产、实验、运行维护和技术管理等方面工作的高级工程技术人才。

  ③飞行器制造工程

  培养从事飞行器制造领域内的设计、制造、研究、开发与管理的高级工程技术人才和管理人才。


  三、航天航空工程专业核心课程

  美国本科段核心课程(core courses):
  The Aerospace Engineering Profession
  Aerospace Computing 航空计算
  Introduction to Aerospace Systems 航空系统简介
  Introduction to Aerospace Systems 航空系统简介
  Dynamics of Aerospace Systems 航天系统动力学
  Aerodynamics 空气动力学
  Aerospace Structures 航空航天结构
  Aerospace Instrumentation and Experimentation航天仪器和实验
  Flight Software Systems 飞行软件系统
  Honors Research Project 荣誉研究项目
  Aircraft Flight Dynamics 飞机飞行动力学
  Space Flight Dynamics etc 太空飞行动力学等
  美国硕士段核心课程(core courses):
  Introduction to Materials原料介绍
  Linear System Theory线性系统理论
  Optics and Lasers光学和激光
  Physics of Gases物理学的气体
  Advanced Dynamics高等动力学
  Fluid Mechanics液体力学
  General Plasma Physics等离子物理
  Turbulent Flow湍流
  Advanced Topics in Fluid Mechanics高级流体力学
  Structural Materials结构材料


  四、美国航天航空专业的申请

  在许多人的眼中,航空/航天工程可能听起来像mission impossible,论坛上也会看见许多帖子说这个专业太敏感,不能申请航天航空专业之类的话,使之被蒙上了神秘的面纱,以下从美国航天专业招生的限制条件,航天工程招生基本情况,以及签证的难点介绍航天工程到底难在哪里。

  美国大学的航天/航空工程主要包括:飞行器/航天器设计、计算流体动力学、动力学与控制、流体、导航、结构与材料着几个方面。其对申请航天航空专业者的专业背景没有很严格的限制,除了航天专业的学生以外,材料、EE、物理、化工等背景的学生一样可以申请。不过有些学校可能要求已读过几个相关的课程,比如航空系统概述、空气动力学等。从申请所需的成绩看:申请硕士的人专业GPA要在3.0以上,申请PhD要在3.5以上才更有竞争力,GRE大于1950 ,建议无论是申请硕士还是PhD,都要确保自己的背景与对方学校的专业方向有符合之处,这样才有机会录取。此外,推荐人如果是国内外知名的学者会有一定帮助,这一点,像北航还有南航的学生应该比较有优势的。

  许多人会注意到,录取榜上很少看到这个专业的录取者的信息,其实原因有三个:

  1. 选择这个专业的学生少。许多相关专业的学生或本专业的学生最后可能都转向EE;还有一些虽然背景其实很适合申请航天航空专业,但是因为害怕签证时遇到问题后出不去就没敢再尝试;也可能是因为看不到什么先例,就以为美国学校基本不招这个专业的学生。

  2. 航天专业学生少。中国比较对口的典型的学校有:北航、南航等,还有一些功工科见长的学校中的自动化、热能与动力工程专业也偏向飞机方面的。而这些与飞机或航天器打交道的学生一般都会选择国内保研,而不会愿意去国外深造,这就使得这个专业的录取记录就更少了。但事实上,航空/航天工程美国的许多学校都有,也都会招人,竞争情况与我们熟知的EE相比是少了很多,如:北航在美国人眼中的地位决定了北航的学生还是有被MIT, Stanford, GIT, Princeton, Caltech这样的顶尖名校录取。

  3. 中国有些这方面的技术发展还不成熟,使得申请者们对这个专业的讨论很少,因而缺乏许多国内外信息的广泛交流以及各个学校在这方面发展情况的沟通,我们可能提到在半导体、集成电路方向很强的学校就能列出几个,而对航空工程却很难发表较多的意见,信息的缺乏导致更加没有人对这方面的发展充满信心。

  最后,从签证的角度看,航空/航天专业其实只要能有个合理的学习目标与职业发展目标的解释,签证官是不会太为难你的。许多出国留学的人读的都是与自动化、流体、飞行器结构动力、纳米技术在航天中的应用等等有关的课程,或者是做一些基础的研究而不涉及许多应用,那么这些内容并不是很敏感的,就完全可以结合以后在民航事业的发展来阐述,这是对人类发展很有帮助的研究内容,VO为什么要为难这样的人呢?通常,与导弹、导航有关的方向可能问题会比较复杂一些,你必须想清楚你为什么要读这个专业,读了以后到底要干些什么?如果这些问题你自己也不清楚为什么,建议也不要去想什么防空这样的原因来掩饰,凡是与军事有关的内容尽量避免提及,签证官一定不想听这样的内容。要是实在想不通,那么不如在最初就放弃申请这样的方向,换一个解释得通的方向吧,这对你将来的发展也有帮助。签证即使被Check了,也要放宽心态,只要你的研究项目OK,查清楚后就没问题了,第一次被Check后,再返签反而会容易一些。 


  五、美国航天航空工程专业就业领域

  航天航空工程专业毕业生就业大部分从事:操作,安装,校准和维护综合计算机/通信系统主机,模拟器,和其他数据采集,测试和测量仪器和设备,发射,跟踪,定位,评价空气和空间飞行器。也可能会记录和解释测试数据。

  2、请讲述下与航天有关的美国留学专业,如精密机械制造,物理化学等专业(此部分简要介绍即可)

  与航空工程有关的其他专业有:

  ·Applied Mathematics 应用数学 ·Applied Physics 应用物理 ·Architectural Engineering 建筑工程·Astronomy 天文学 ·Astrophysics 天体物理学 ·Atmospheric Science 大气可续·Biochemistry 生物化学 ·Chemical Engineering 化学工程 ·Chemistry 化学·Civil Engineering 土木工程 ·Computer and Information Science 计算机信息工程 ·Computer Engineering 计算机工程·Electrical Engineering 电子工程 ·Mathematics 数学 ·Mechanical Engineering 机械工程·Nuclear Engineering 核工程 ·Physics 物理 ·Statistics 统计学


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